БАҒдарламасы семей 2013 Алғы сөз 1 ҚҰрастырылды

мамандығы үшін

«БИОЛОГИЯЛЫҚ ФИЗИКА»

ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ


ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН ПӘННІҢ

БАҒДАРЛАМАСЫ

Семей

Алғы сөз
1 ҚҰРАСТЫРЫЛДЫ

Құрастырушы ___________ «____» ________ 2013 ж. А.Т. Рахимбердина «Физика» кафедрасының аға оқытушысы
2 ТАЛҚЫЛАНДЫ

2.1 «Физика» кафедрасының отырысында

28 тамыз 2013 ж. Хаттама №1
Кафедра меңгерушісі _______ С.С.Маусымбаев
2.2. Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік бюросы кеңесі отырысында

12 қыркүйек 2013 ж. хаттама № 1

Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында құпталып және баспаға ұсынылды

____ ____________2013 ж. хаттама №
ОӘК төрағасы ________ Г.К.Искакова
4 Алғаш рет енгізілді


МАЗМҰНЫ

1. 
   Қолданылу аумағы
   
2. 
   Нормативтік сілтемелер
   
3. 
   Жалпы мағлұматтар
   
4. 
   Оқу пәнінің мазмұны (модуль бойынша)
   
5. 
   Студенттердің өздік жұмысына арналған тақырыптар тізімі
   
6. 
   Пәннің оқу-әдістемелік картасы
   
7. 
   Оқу-әдістемелік әдебиетпен қамтылу картасы
   
8. 
   Әдебиеттер
   

Оқу-әдістемелік кешенге кіретін оқытушыға арналған «Биологиялық физика» пәнінің бағдарламасы 5В060700 - «Биология» мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған.

Аталған «Биологиялық физика» пәні бойынша оқытушыға арналған жұмыс оқу бағдарламасы төмендегі құжаттарға сүйене отырып жасалынып, осы пән бойынша оқу процесін ұйымдастыру талаптарын тағайындайды:

5В060700 «Биология» мамандығының мемлекеттік жалпы міндетті білім беру стандарты, ҚР. МЖМБС 3.08.323 -2006, ҚР. МЖМБС Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігінің Бұйрығымен 09.01. 2006 жылы бекітілген, бұйрық № 671.

- СТУ 042-ГУ-4-2013 университет стандарты «Пәннің оқу-әдістемелік кешендерін әзірлеуге және рәсімдеуге қойылатын жалпы талаптар»

- ДП 042-1.01-2013 «Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің құрылымы мен мазмұны»
3. ЖАЛПЫ МАҒЛҰМАТТАР

3.1. Пәннің мазмұнының қысқаша сипаттамасы.

Кіріспе. Биофизика пәні және оның мәселелері - физикамен, химиямен, математикамен, экологиямен, морфологиямен, физиологиямен тығыз байланыста дамып келе жатқан және қалыпты жағдай мен эндогенді, экзогенді факторлардың әсерінде болатын биологиялық жүйелердің молекулалық және физико-химиялық қасиеттерін зерттейтін биологиялық ғылым. Биофизиканың даму тарихы. Организмдегі физикалық процестер және биологиялық жүйелердегі зерттеу әдістемелері. Организмге физикалық факторлардың әсері. Биофизиканың даму перспективалары. Қазақстанда биофизикалық зерттеу жұмыстарының дамуы.

Термодинамика. Биоэлектрлік потенциалдар. Биологиялық жүйелердің электрөткізгіштігі. Фотобиология. Биообъекттерге физикалық факторлардың әсері. Радиационды биофизика. Биомеханика және акустика. Гидродинамика. Хронобиология және автотолқындық процестер.

3.2. Пәнді оқытудың мақсаты cтуденттер биологиялық физика туралы мағлұматтар алулары керек;

3.3. Пәнді оқытудың негізгі міндеті қарастыратын негізгі құбылыстар жайлы білімді, олардың өту ерекшеліктерін, негізгі ұғымдарды, биофизикалық шамаларды, олардың математикалық жазылуларын, өлшем бірліктерін; тәжірибелік әдістердің негіздерін және өлшеу нәтижелерін өңдеу туралы мағлұматтар алулары керек.

3.4.Оқытудың нәтижелері:

Пәнді оқыған соң студент игеруі қажет:

негізгі құбылыстарды, олардың өту ерекшеліктерін, негізгі ұғымдарды, шамаларды, олардың математикалық жазылуларын, өлшем бірліктерін; тәжірибелік әдістердің негіздерін және өлшеу нәтижелерін өңдеуді; физика заңдарын нақты физикалық есептерге қолдануды, құралдармен жұмыс істеуді;

ұға білуі қажет:

негізгі биофизикалық заңдылықтарлы, олардың табиғатта байқалуын және техникада қолданылуын, олардың математикалық сипатталуын;

меңгеруі қажет:

физикалық приборлармен жұмыс істеуді, физиканың нақты есептерін шығаруды және оны физика заңдарымен байланыстыра білуді;

Пәнді оқығаннан соң студент мынаны істей білуі қажет:

• 
  биофизиканың негізгі принциптері мен теориялық қағидаларын; тірі жүйелердің функционалдануының физикалық және биологиялық аспектілерінің байланысын білуі;
  
• 
  .физика заңдылықтарының биологиялық жүйелерде қолдана білуге ие болуы;
  
• 
  Физиканың негізгі заңдарын, анықтамаларын, теңдеулерін биофизикалық есептерді шығаруда қолдана білуді игеруі;
  
• 
  Осы салада қолданылатын өлшеу аспаптарының құрылысы мен жұмыс істеу принципін оқып-үйреніп, олармен жұмыс істей білуі;
  
• 
  Қоршаған ортада және биологиялық жүйелерде болып жатқан барлық процестердің бір-бірімен тығыз байланысты екендігін, олардың барлығының бір ортақ заңдылықтарға бағынатынын түсінуі;
  
• 
  Биологиялық және физикалық құбылыстарды зерттегенде ғылыми-тұрғыдан қарап тәжірибе нәтижелерінің дұрыстығының дәрежесін анықтай алуды, өз ойын қорытындылай, нақты бір тұжырымға келуді үйренуі тиіс.
  

3.6 Курс постреквизиттері: Биохимия, Жануарлар физиологиясы.

1 кесте

Тақырыптын аты және мазмұны	Сағаттар саны
1	2
Модуль № 1 Термодинамика. Биоэлектрлік потенциалдар
Дәріс № 1 Биофизика пәні және оның мәселелері, оның басқа пәндермен байланысы. Биофизиканың даму перспективалары. Термодинамиканың негізгі түсініктері. Термодинамикалық жүйелердің классификациясы. Термодинамиканың бірінші бастамасы. Организмде энергияның түрленуінің жалпы схемасы. Ішкі энергия. Гесс заңы. Термодинамиканың екінші бастамасы. Энтропия. Қайтымды және қайтымсыз термодинамикалық процесстер. Бос энергия. Байланысқан энергия.	1
Дәріс № 2 Термодинамикалық тепе-теңдік күйі. Больцман коэффициенті. Градиент. Пригожин принципі. Термодинамикалық стационар күйі. Ле-Шателье-Браун принципі. Онзагер принципі. Биологиялық процесстердің ПӘК. Әлемнің «жылулық өлім» теориясының сыны. Организм – ашық термодинамика жүйе ретінде. Термодинамикалық тепе-теңдік және стационар күйі, олардың ұқсастықтары мен айырмашылықтары. П.Б.Кобозев концепциясы.	1
Дәріс № 3 Биоэлектрлік потенциалдар. Биоэлектрлік потен-циалдардың сипаттамалары және пайда болуының негізгі себептері. Нернст теңдеуі. Доннан тепе-теңдігі. Тыныштық потенциалы. Әсерлесу потенциалы. Тірі жүйелерде электрлік потенциалдардың айырмашылықтарын тіркеп алу әдістемелері. Физиологияда және медицинада биоэлектрлік потенциалдарды тіркеудің мәні	1
Дәріс № 4 Биологиялық жүйелерде тұрақты және айнымалы токтардың өту заңдылықтары. Биологиядағы Ом заңы. Поляризация құбылысы. Тірі ұлпалардың активті және пассивті реактивті кедергілері. Кедергілердің жиынтығы (импеданс). Эквивалентті электр схемалары.	1
Дәріс №5 Биообъекттердегі поляризациялық құбылыстардың физико-химиялық механизмдері. Электрөткізгіштіктің дисперсиясы. Дисперсия түрлері. Биологиялық және медициналық зерттеу жұмыстарында электрөткізгіштік әдістемелерін қолдану.	1
Модуль № 2 Фотобиология. Биообъекттерге физикалық факторлардың әсері.
Дәріс № 6 Молекулалардың кванттарды жұтуының және сәулемен шығаруының негізгі принциптері. Фотопроцестің көлденең қимасы, кванттық шығу. Элементарлы фотопроцестердің механизмдері (фотоқайта түзілуі, фотототығуы, фотоизомеризациясы, фотобөлінуі). Фотобиологиялық процестер механизмдерінің негізгі қасиеттері: фоторецептордың қозуы, энергияның миграциясы, біріншілік фотохимиялық акт, энзиматикалық күйімен ілесу, физиологиялық эффект. А. Гурвичтің митогенетикалық сәулеленуі. Лазер сәулесінің әсер етуінің биорезонанстық механимздері.	1
Дәріс № 7 Тірі жүйелердегі негізі фотобиологиялық процестер: фотосинтез, фототаксис, фототропизмдер, фотоморфогенез, көру процесі, фотореактивация, фотодинамикалық әсер. Ультрақұрылым және фоторецептелетін органдардың моле-кулалық құрылымы. Лазерлер және олардың ғылым мен практикада қолданылауы. Голография жайында түсінік және оларды пайдалану мүмкіндіктері.
Дәріс № 8 Поляриметрия. Поляризацияланған жарықта биологиялық ұлпаларды зерттеу. Талшықтық оптика және оның қолданылуы. А.Л. Чижевскийдің еңбектері. Биологиялық құбылыстардың күн активтігімен байланысы.	1
Модуль № 3 Радиационды биофизика
Дәріс № 9 Иондаушы радиацияның түрлері. Электромагнитті және корпускулярлық сәулеленудің физикалық табиғаты. Иондаушы радиацияның биологиялық әсері. Ионизация және қозу. Иондаушы сәулелердің әртүрлі түрлерінің биологиялық әсері-нің ерекшеліктері. Сәулелену дозасының сәулелік зақымның дамуының негізгі заңдылықтары. Әртүрлі организмдердің радиосезімталдылығы.	1
Дәріс № 10 Сәулелік зақымға әсер ететін факторлар. Ұлпалардағы сәулелік өзгерістердің фазалық сипаты. Сәулеленгеннен кейінгі қайта қалпына келу. Сәулелік зақымның механизмдерін түсіндіретін теориялар. Иондаушы сәулелерден қорғану. Иондаушы сәулелерді ғылымда және практикада қолдану. Радиоактивті изотоптарды анықтау әдістемелері.	1
Дәріс № 11 Адамның механикалық жұмысы. Шамадан тыс жүктемелер және салмақсыздық. Вестибулярлы аппарат – ориентацияның инерциалды жүйесі ретінде.	1
Модуль № 4 Биомеханика және акустика
Дәріс № 12 Гармониялық тербелістер. Тербелмелі қозғалыстардың кинетикалық және потенциалық энергиясы. Өшпелі тербелістер. Еріксіз тербелістер. Резонанс. Доплер эффектісі. Дыбыстың табиғаты. Физикалық сипаттамалары. Дыбысты өлшеу. Зерттеулердің дыбыстық әдістемелерінің физикалық негіздері. Естудің физикасы. Ультрадыбыс. Инфра-дыбыс. Вибрация.	1
Дәріс № 13 Биологиялық ұлпалардың механикалық қасиеттері. Ньютондық және Ньютондық емес сұйықтықтар. Сұйықтықтың тұтқырлығын анықтайтын әдістемелер. Ламинарлы және турбулентті ағыстар. Сұйықтықтардың молекулалық құрылымының ерекшеліктері. Беткейлік керілу және тірі жүйелер үшін олардың ролі. Сұйықтық кристалдары. Қан айналымының модельдері. Қан қысымын өлшеудің физикалық негіздері. Қан қысымының жылдамдығын анықтау. Судың құрылысы және аутореттелудегі олардың ролі. Су ерітінділерін активациялау тәсілдері.	1
Дәріс № 14 Биологиялық ырғақтар, олардың классификациясы. Биоырғақтардың құрылымдық параметрлері. Биожүйелердің уақытқа байланысты құрылымдары – биоқұрылымдардың принципі мен негіздері. Тәуліктік және циркадианды ырғақтардың негізгі қасиеттері. Ырғақтарды реттеудің орталық механизмдері. Биоырғақтарды генерациялау механизмдері. Пейсмекерлер. Жакобо-Мано моделі. Биоырғақтардың құрылымдық параметрлері бойынша биожүйелердің функциональды күйін болжау. Теория және практика жүзінде хронобиологияның мәні.	1
Дәріс № 15 Автотербеліс және органдар мен ұлпалардағы автотолқындар. Автотолқындардың таралуы. Біркелкі емес активті ортада ырғақты тасымалдау.
Зертханалық сабақтар
Модуль № 1 Термодинамика. Биоэлектрлік потенциалдар
Газдың жылу сиымдылықтарының қатынасын Клеман-Дезорма әдісімен анықтау	1
Тұтқыр сұйықтардың ішкі үйкеліс коэффициентін анықтау	2
Құмның жылу өткізгіштік коэффициентін анықтау.	2
Электростатикалық өрісті зерттеу.	2
Уитстон көпірі арқылы кедергілерді анықтау.	2
Модуль № 2 Фотобиология. Биообъекттерге физикалық факторлардың әсері.
Малюс заңын тексеру	1
Стефан-Больцман тұрақтысын анықтау	2
Модуль № 3 Радиационды биофизика
Газдық лазер көмегімен жарықтың толқын ұзындығын анықтау.	1
Модуль № 4 Биомеханика және акустика
Тербелмелі қозғалыс заңдарын зерттеу	2
контурды зерттеу	1

3 кесте

Тақырыптар		Көрнектілік құралдар, ОТҚ плакаттар, зертханалық стендтер	Өздік оқуға арналған сұрақтар	Бақылау фор масы
Дәріс сабақтары	Зертханалық сабақтар
1	2	3	4	5
Дәріс № 1 Биофизика пәні және оның мә-селелері. Термодина-иканың бірінші баста-асы. Термодинамиканың екінші бастамасы.			Бос энергия. Байланысқан энергия.	Тест.
Дәріс № 2 Термодинамикалық тепе-теңдік күйі. Пригожин принципі. Термодина-микалық стационар күйі. Биологиялық процестердің ПӘК.	Құмның жылу өткізгіштік коэффициентін анықтау.	Плакат, зертханалық қондырғы.	П.Б.Кобозев концепциясы.	Тест.
Дәріс № 3 Биоэлектрлік потенциалдар.	Электростатикалық өрісті зерттеу.	Плакат, зертханалық қондырғы.	Физиологияда және медици-нада биоэлек-трлік потен- циалдарды тіркеудің мәні	Тест.
Дәріс № 4 Биологиялық жүйелерде тұрақты және айнымалы токтардың өту заңдылықтары.	Уитстон көпірі арқылы кедергілерді анықтау.	Плакат, зертханалық қондырғы.	Эквивалентті электр схемалары.	Тест.
Дәріс №5 Биообъектердегі поля-ризациялық құбы-лыстардың физико-химиялық механизмдері.	Малюс заңын тексеру	Плакат, зертханалық қондырғы.	Биологиялық және медици-налық зерттеу жұмыстарында электр-өткіз-гіштік әдісте-рін қолдану.	Тест.
Дәріс № 6 Молекулалардың квант-тарды жұтуының және сәулемен шығаруының негізгі принциптері. Фотобиологиялық про-цестер механизмдерінің негізгі қасиеттері.	Стефан-Больцман тұрақтысын анықтау	Плакат, зертханалық қондырғы.	Лазер сәуле-сінің әсер етуі-ің биорезонан-тық механизмдері
Дәріс № 7 Тірі жүйелердегі негізі фотобиологиялық		Плакат	Голография жайында түсі-нік және олар-ды пайдалану мүмкіндіктері.	Тест.
Дәріс № 8 Поляриметрия. Поляризацияланған жарықта биологиялық ұлпаларды зерттеу. Талшықтық оптика және оның қолданылуы.		Плакат	Биологиялық құбылыстар-дың күн актив тігімен байланысы.	Тест.
Дәріс № 9 Иондаушы радиацияның түрлері.	Газдық лазер көмегімен жарықтың толқын ұзындығын анықтау.	Плакат, зертханалық қондырғы.	Әртүрлі орга-низмдердің радиосезімтал-дылығы.	Тест. .
Дәріс № 10 Сәулелік зақымға әсер ететін факторлар.			Радиоактивті изотоптарды анықтау әдістемелері.	Тест.
Дәріс № 11 Адамның механикалық жұмысы.			Вестибулярлы аппарат – ориентация-ның инер-циалды жүйе-сі ретінде.	тест
Дәріс № 12 Гармониялық тербелістер. Тербелмелі қозғалыстардың кине-тикалық және потен-циалық энергиясы.	Тербеклмелі қозғалыс заңдарын зерттеу	Плакат, зертханалық қондырғы.	Вибрация.	тест
Дәріс № 13 Биологиялық ұлпа-лардың механикалық қасиеттері. -		Плакат	Су ерітінділе-рін активация-лау тәсілдері.	Тест. .
Дәріс № 14 Биологиялық ырғақтар, олардың классификациясы.		Плакат	Теория және практика жү-зінде хроно-биологияның мәні.	Тест.
Дәріс № 15 Автотербеліс және органдар мен ұлпалардағы автотолқындар.	контурды зерттеу	Плакат, зертханалық қондырғы.	Біркелкі емес активті ортада ырғақты тасымалдау.	Тест. .

8. ӘДЕБИЕТТЕР

1. 
   Антонов В.Ф. Биофизика: Оқу құралы,- М.: Владос, 2002.
   
2. 
   Белановский А.С. Основы биофизики в ветеринарии. М. 1989, 271 с.
   

4. 
   Рубин А.Б. Биофизика, 2 том. М.: 1987
   
5. 
   Журавлев А.Н. Физика мен биофизиканың негіздері. Оқулық М. 2005.
   
6. 
   Рубин А.Б. Биофизикадан лекциялар. Оқу құралы. М., 1994., 160 с.
   
7. 
   Костюк П.Г., Гродзинский Д.М., Зима В.Л. и др. Биофизика.-1988
   
8. 
   Владимиров Ю.А и др. Биофизика. М., 1983, 272 с.
   
9. 
   Қожанов Т.С., Рысменде С.С. т.б. Физика 1,2 том – Алматы, 2000
   
10. 
    Мұсабеков О.У. Биофизикалық мазмұнды есептер. Алматы, 2003
    
11. 
    Ремизов А.Н., Искакова Н.Х., Максина А.Г. Медициналық және биологиялық физикадан есептер жинағы. М. 1987, 156 б.
    

1. 
   Антонов В.Ф., Смирнова Е.Ю., Шевченко Е.В. Фазалық ауысу кезіндегі липидтік мембраналар. М.:Наука, 1992.
   
2. 
   Зенгбуш П. Молекулалық және клеткалық биология. М.: 1982. Т.2
   

8.2.4.Иарусов Б.Н. Биофизика. М.: Высшая школа, 1968

8.2.5.Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология. Минск: 1979, 383 б.

8.2.6.Котык А., Яначек К. Мембраналық транспорт. М., 1980, 341 б.

8.2.7.Кудряшев Ю.Б., Беренфельд Б.С. Радиациялық биофизиканың негіздері. М., 1982, 302 б.

8.2.8.Исмаилов Э.Ш., Захаров С.Д. Табиғаттағы, техникадағы және адам өміріндегі электромагниттік сәулелер М.:, 1992, 159 б.